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fn9092.2
12月 29, 2004
在 增加, 这 顶峰-至-顶峰 振幅 的 这 联合的
inductor 电流 是 减少 在 份额 至 这 号码 的
阶段. 至 understand 这 减少 的 波纹 电流
振幅 在 这 multi-阶段 电路, examine 这 等式
representing 一个 单独的 频道’s 顶峰-至-顶峰 inductor
电流.
在 等式 1, v
在
和 v
输出
是 这 输入 和 输出
电压 各自, l 是 这 单独的-频道 inductor 值,
和 f
S
是 这 切换 频率.
这 输出 电容 conduct the 波纹 组件 的 这
inductor 电流. 在 这 情况 的 multi-阶段 转换器, 这
电容 电流 是 这 总 的 这 波纹 电流 从 各自
的 这 单独的 途径. 对比 等式 1 至 这
expression 为 这 顶峰-至-顶峰 电流 之后 这 summation
的 二 symmetrically 阶段-shifted inductor 电流 在
等式 2.
顶峰-至-顶峰 波纹 电流 减少 用 一个 数量
均衡的 至 这 号码 的途径. 输出-电压
波纹 是 一个 函数 的 电容, 电容 相等的
序列 阻抗 (等效串联电阻), 和 inductor 波纹 电流.
减少 这 inductor 波纹 电流 准许 这 设计者 至
使用 更少的 或者 较少 costly 输出 电容.
增加 波纹 频率 和 更小的 波纹 振幅 意思
那 这 设计者 能 使用 较少 每-频道 电感 和
更小的 总的 输出 电容 为 任何 效能
规格.
另一 益处 的 interleaving 是 至 减少 输入 波纹
电流. 输入 电容 是 决定 在 部分 用 这
最大 输入 波纹 电流. multi-阶段 topologies 能
改进 整体的 系统 费用 和 大小 用 lowering 输入 波纹
电流 和 准许 这 设计者 至 减少 这 费用 的 输入
电容. 这 例子 在图示 3 illustrates 输入
电流 从 一个 二-阶段 转换器 结合 至 减少
这 总的 输入 波纹 电流.
这 转换器 depicted 在 图示 3 delivers 36a 至 一个 1.5v
加载 从 一个 12v 输入. 这 rms 输入 电容 电流 是
8.6a. 对比 这个 至 一个 单独的-阶段 转换器 也
stepping 向下 12v 至 1.5v 在 36a. 这 单独的-阶段
转换器 有 11.9a rms input 电容 电流. 这
单独的-阶段 变换器ter 输入 电容 bank 必须 support
38% 更多 rms 电流 比 一个 相等的 2-阶段
转换器.
图示 16 在 这 部分 entitled
输入 电容 选择
能 是 使用 至 决定 这 输入-电容 rms 电流
为基础 在 加载 电流, 职责 循环.它 是 提供 作 一个 aid 在
determining 这 最优的 输入 电容 解决方案.
pwm 运作
一个 切换 循环 是 定义 作 这 时间 在 pwm1
脉冲波 末端 信号. 这 脉冲波 末端 信号 是
一个 内部 发生 时钟 信号 这个 triggers 这
下落 边缘 的 pwm1. 这 循环 时间 的 这 脉冲波
末端 信号 是 这 inverse 的 这 切换 频率
设置 用 这 电阻 在 这 fs/dis 管脚 和 地面.
各自 循环 begins 当 这 时钟 信号 commands 这
频道-1 pwm 输出 至 go 低. 这 pwm1 转变
信号 这 频道-1 场效应晶体管 驱动器 至 转变 止 这
频道-1 upper 场效应晶体管 和 转变 在 这 频道-1
同步的 场效应晶体管. 这 pwm2 脉冲波 terminates 1/2 的
一个 循环 之后 pwm1.
once 一个 pwm 信号 transitions 低, 它 是 使保持 低 为 一个
最小 的 1/4 循环. 这个 强迫 止 时间 是 必需的 至
确保 一个 精确 电流 样本. 电流 感觉到 是
描述 在 这 next 部分. 之后 这 强迫 止 时间
expires, 这 pwm 输出 是 使能. 这 pwm 输出 状态
是 驱动 用 这 位置 的 这 错误 放大器 输出 信号,
V
竞赛
, minus 这 电流 纠正 信号 相关的 至 这
sawtooth ramp 作 illustrated 在 图示 1. 当 这 修改
V
竞赛
电压 crosses 这 sawtooth ramp, 这 pwm
输出 transitions 高. 这 场效应晶体管 驱动器 发现 这
改变 在 状态 的 这 pwm 信号 和 转变 止 这
同步的 场效应晶体管 和 转变 在 这 upper 场效应晶体管.
这 pwm 信号 将 仍然是 高 直到 这 脉冲波 末端
信号 marks 这 beginning 的 这 next 循环 用 triggering
这 pwm 信号 低.
I
PP
V
在
V
输出
–
()
V
输出
Lf
S
V
在
------------------------------------------------------=
(eq. 1)
I
CPP,
V
在
2V
输出
–
()
V
输出
Lf
S
V
在
-----------------------------------------------------------=
(eq. 2)
图示 3. 频道 输入 电流 和 输入-
电容 rms 电流 为 3-阶段
转换器
频道 2
输入 电流
10a/div
1
µ
s/div
输入-电容 电流, 10a/div
频道 2
输入 电流
10a/div
频道 1
输入 电流
10a/div
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